[go: up one dir, main page]

WO2019108160A1 - Линейная электропогружная насосная установка - Google Patents

Линейная электропогружная насосная установка Download PDF

Info

Publication number
WO2019108160A1
WO2019108160A1 PCT/UA2018/000072 UA2018000072W WO2019108160A1 WO 2019108160 A1 WO2019108160 A1 WO 2019108160A1 UA 2018000072 W UA2018000072 W UA 2018000072W WO 2019108160 A1 WO2019108160 A1 WO 2019108160A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
linear
submersible
electric motor
unit
linear electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/UA2018/000072
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Дмитрий Валерьевич ХАЧАТУРОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from UAA201711617A external-priority patent/UA118520C2/ru
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EA202091017A priority Critical patent/EA202091017A1/ru
Publication of WO2019108160A1 publication Critical patent/WO2019108160A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth

Definitions

  • Linear electric submersible pumping unit The invention relates to the oil industry, in particular, to installations with volumetric pumps driven by submersible linear electric motors, and can be used to extract reservoir fluids from a limited flow of wells from large depths.
  • LPVED linear submersible valve motor
  • Known LPVED contain inductors, forming a fixed part of the stator, and the movable part of the slide, formed by permanent magnets located in the bore of the stator.
  • the specified slider is connected to the pump plungers and provides for the transmission of reciprocating motion. Changing the polarity of the voltage in the stator winding, ensures the forward movement of the slider in the longitudinal direction.
  • This type of equipment has found wide application, mainly in small diameter wells with a low flow rate of less than 25 m / day, and as the number of such wells increases every year, such installations are becoming more and more popular. For these reasons, increasingly high requirements for manufacturability, maintainability and reliability of submersible pumping units.
  • a device that comprises a submersible borehole pump consisting of a stationary cylinder and a movable plunger, as well as a submersible motor connected to the borehole pump, by means of a threaded or flange connection.
  • the specified engine connected to the plunger of a submersible borehole pump, and configured to form a reciprocating movement of the plunger.
  • an elastic diaphragm compensator which is made in the form of a bubble, having a diameter in the middle part greater than the diameter of each end part, with one end of the diaphragm connected to the stator base, and its other end connected to the coupling connecting the electric motor to the compensator.
  • the disadvantages of the described technical solution include the absence of a telemetry unit and control elements of the motor, which can lead to its inefficient operation.
  • well pumping unit installed in the wellbore, containing a submersible part, comprising a plunger pump placed in a single housing, equipped with pressure valves, and a gravity gas separator, above which a check valve block is placed, containing a connecting sleeve for mounting a well pumping unit to the tubing string, as well as a submersible linear electric motor installed under the plunger pump, including a stationary part in the form of a stat ora with three-phase winding and installed temperature sensors, and a movable part located in the stator bore in the form of a slider, made with the possibility of reciprocating motion relative to the stator.
  • a telemetry unit is placed under the linear motor, including pressure and temperature sensors of the well fluid, a vibration sensor, an inclinometer and a measuring unit connected to temperature sensors installed in the linear motor and connected to the ground control unit via a zero star windings of the linear motor.
  • the design described above is a working model of a submersible pumping unit, which is currently in operation, the shortcomings of the described technical solution include the implementation of the design in a single package, which can complicate its operation and reduce manufacturability, as well as maintainability.
  • the technical problem to which the invention is directed is the creation of a linear electro-immersion pumping unit with high performance, increased reliability and maintainability, as well as made with the possibility of operation in wells of different diameters and productivity.
  • the technical result achieved from the implementation of the claimed technical solution is to unify the design, reduce its size, as well as improve the manufacturability, which allows to manufacture individual modules of the pump unit regardless of the completion of the assembly stages and lead to significant savings in working time with increasing production volumes . Also, the modularity of the design significantly increases its performance, in particular, maintainability, allowing you to replace the faulty module and resume operation of the pumping unit as soon as possible.
  • the linear electro-submersible pumping unit is made in the form of modules enclosed in separate enclosures connected to each other by means of a detachable connection with the formation of a single oil-filled system.
  • This installation includes a linear motor module connected by a cable line to a ground control unit, by sealed plug connection.
  • the plug-in connection is made outside the current lead head on an elongated conductor.
  • a hydraulic compensator module is installed, which includes an elastic diaphragm, the internal cavity of which is in fluid communication with the stator cavity of the linear electric motor by means of a connecting channel passing through the attachment points of the elastic diaphragm.
  • the specified channel is part of the oil line of the refueling of the linear electro-immersion pumping installation, in the cavity of which, wires of communication with the ground control unit are laid. Wires are connected to the submersible module of the telemetry system with implemented hardware-software isolation testing mode by the ground control unit.
  • the hydrocompensator module contains a hydromechanical damper of the lower extreme point of the moving part of the linear actuator, which is an element of the damping system, which also contains the damper of the upper extreme point placed in a separate housing and installed between the linear motor module and the pump unit.
  • the linear electrophorean pumping unit a plug-in connection of modules, is made according to the principle of a flange connection, consisting of threaded bushings mounted at the ends of the abutting modules.
  • one of the sleeves contains a flange, and the second is the counterpart, with pre-installed studs.
  • the telemetry module is equipped with a set of interchangeable flanges with mounting holes located depending on the case diameter of the electric submersible pump unit, the diameter of the mounting hole of the flange being constant and corresponding to the diameter of the unit case.
  • the module of the telemetry system comprises a filtering-switching device including a low-pass filter with a switching element of the control system and is connected to a ground control unit containing a low-pass filter installed on the communication line with the secondary winding of a three-phase transformer and made with the ability to protect the system from high voltage.
  • the ground unit contains a switching device, made with the possibility of changing the polarity of the voltage supplied to the line for measuring the insulation resistance, associated with a voltage-relief resistor proportional to the current of the communication line.
  • the elastic diaphragm of the hydraulic compensator module at the attachment points, is hermetically fixed by means of a composite collar and protected from mechanical damage by means of a non-metallic insert designed to limit the deformations of the elastic diaphragm.
  • the elastic diaphragm of the module of the hydraulic compensator can be placed eccentrically with respect to the axis of symmetry of the linear electric submersible pumping unit.
  • the plug connection is made in the dimension of the pumping unit housing, defined by its largest cross section and includes the plug socket, which is outside the current lead head, on the extended conductor.
  • the receptacle consists of a sealed enclosure with an inwardly fixed and fixed by means of sealing polymer elements, at least one conductive core, the free end of an elongated conductor installed in the current lead head with two-sided sealing, b by crimping deformable elements.
  • the hermetic plug-in connection is implemented within the platform, recessed relative to the surface of the transition coupling, installed between the outlet of the pumping unit and the inlet of the tubing.
  • the damping system includes at least one hydromechanical device for compensating the dynamic load, installed in at least one of the extreme points of travel of the moving part of the linear actuator.
  • the specified device consists of a cylindrical cavity filled with working fluid with overflow openings, as well as a movable hollow piston and a counter supporting element, with an elastic element installed between them.
  • the specified cylindrical cavity made with the possibility of filling the working fluid from the environment of the pumping unit.
  • bypass holes of the hydromechanical device are spaced along the length of its cylindrical cavity and are made with the possibility of slowing down the stroke of the piston, as they alternately overlap the body of the piston and increase the resistance to outflow of the working fluid.
  • the hydromechanical device installed at at least one of the extreme points of travel of the movable part of the linear submersible electric motor is configured to provide communication indicated by the movable part with the plunger of the pump unit by means of a connecting element installed in the piston cavity.
  • the specified movable part of the linear submersible electric motor is connected to the plunger of the pump unit by means of a connecting link, consisting of a friction pair formed by a hollow body element with a movable rod inside.
  • the diameter of the movable rod is equal to the diameter of the movable part of the linear submersible electric motor, while the longitudinal dimensions and stroke of the movable rod are selected so as to ensure at least partial positioning of the movable part of the linear submersible electric motor in the cavity of the housing element of the friction pair. Compensating thereby the radial loads on the moving part of the linear electric motor, ensuring centering and sealing of the specified moving part.
  • the movable part of a linear submersible electric motor consists of a set of permanent magnets, separated by ferromagnetic inserts - magnetic field concentrators, between which copper alloy bushes are installed over permanent magnets. These sleeves reduce the friction coefficient by transferring a part of the material to the inner surface of the guide tube as they wear out.
  • the guide tube forms with the moving part of the linear electric motor a friction pair with a reduced friction coefficient.
  • the hardness of the guide tube is higher than the hardness of ferromagnetic inserts and copper alloy bushings.
  • the specified guide tube is made of a non-magnetic material, while its necessary hardness is achieved by surface hardening.
  • Fig.1 linear electrophoreses pumping unit general view
  • figure 2 submersible part of the pumping unit
  • 4 is a block diagram of a measuring telemetry system
  • 5 is a hydromechanical damper of the lower extreme point
  • Fig.8 is a variant of flange connection of the submersible module of the telemetry system with the pumping unit case;
  • figure 10 cable connections linear electrophoreses pumping unit
  • Fig.14 structural elements of the module linear motor in the section.
  • the inventive linear submersible pump installation contains ground 1 (figure 1) and submersible 2 parts.
  • the ground part is represented as a ground control unit 3, made in the form of a three-phase high-frequency inverter-regulator and an output transformer connected to a linear submersible motor 4 by a cable line 5, through a sealed plug connection 6, which is outside the current lead head on the elongated conductor 7.
  • the load part 2 (Fig. 1, 2) is formed from a linear valve motor 4, a hydrocompensator 8, a damping system 9 connected to the pumping unit 10 and the immersion module of the telemetry system 11.
  • the pumping unit presented in the form of a double-action plunger pump with built-in filters and a gravitational gas separation zone.
  • the immersion module 11 of the telemetry system is installed in the lower part of the pumping unit, includes a set of sensors measuring the parameters of the well and the motor connected to the ground control unit through the zero point of the windings of the linear motor connected by a star.
  • the module of the hydraulic compensator 8 (FIG. 3) is installed at the base of the electric motor, includes an elastic diaphragm 12 with the guide tube 13 placed inside, the movable part of the linear electric motor.
  • the elastic diaphragm 12 at the points of attachment is hermetically sealed by means of the composite collar 14 and protected from mechanical damage by means of non-metallic inserts 15 made with the possibility of limiting its deformations.
  • the elastic diaphragm of the hydraulic compensator module can be placed eccentrically with respect to the axis of symmetry of the linear electro-immersion pumping unit.
  • the internal cavity of the specified diaphragm is in fluid communication with the cavity of the stator 16 of the linear motor 4 through the connecting channel 17, passing in the attachment points of the elastic diaphragm.
  • the specified channel is part of the oil line 18 refueling linear electric submersible pumping unit.
  • the wire 19 connection with the ground control unit.
  • Wires are connected to a submersible module 1 1, a telemetry system or other electrical equipment installed in the lower part of a linear electric motor.
  • a hardware-software isolation test mode is implemented by the ground control unit.
  • the immersion module of the telemetry system contains a set of measuring sensors 20, a voltage stabilizer 21, a resistor 22, an information acquisition and transmission device 23, an electronic controlled switch 24 connected to the motor windings through a resistor 25 and a filtering and switching device 26 including a low-pass filter with a switching element management system.
  • the immersion telemetry module is connected to a ground control unit 3 containing a low-pass filter 27, which is installed on the communication line with the secondary winding of a three-phase transformer 28 and configured to protect the system from high voltage.
  • the ground unit contains the power source 29, the device 30 receiving and processing information.
  • the ground unit also contains a switching device 31, made with the possibility of changing the polarity of the voltage supplied to the line for measuring the insulation resistance, associated with the resistor 32 of the voltage proportional to the current of the communication line.
  • the damping system is integrated into the design of the pumping unit, whereby it is possible to ensure its reliable and uninterrupted operation.
  • the hydrocompensator module 8 contains a hydromechanical damper 33 (FIG. 3) of the lower extreme point of the stroke of the moving part of the linear actuator, which is shown in detail in (FIG. 5).
  • the specified hydromechanical damper is part of the damping system, which also contains a damper 34 (6) upper extreme point, placed in a separate case and installed between the module of the linear motor 4 and the pumping unit 10 (figure 2).
  • the hydromechanical devices used in the construction of the damping system contain a cylindrical container 35, 351 filled with working fluid with bypass openings 36, 36 b as well as a movable hollow piston 37, 37 ] with a counter supporting element 38, 38c and an elastic element 39 installed between them.
  • cylindrical cavity 35, 35 is made with the possibility of filling the working fluid from the environment of the pumping unit.
  • bypass holes 36, 36 ] hydromechanical device spaced along the length of its cylindrical cavity 35, 35 j and made with the possibility of slowing down the stroke of the piston 37, 37 ] , as they alternately overlap the body of the piston and increase the resistance to outflow of the working fluid.
  • a hydromechanical device installed at at least one of the extreme points of travel of the moving part of the linear submersible electric motor, in particular the uppermost point made with the possibility of providing the connection specified by the moving part with the plunger of the pump unit 10, by means of a connecting element installed in the piston cavity.
  • the cavity of the piston 37 ] and the counter supporting element 38 ] are associated with the formation of a cavity in which the connecting element of the movable part of the linear electric motor 4 is installed with the plunger of the pump unit 10.
  • An additional restraining force is created by the elastic element 39, which also serves as the return mechanism of the piston 37, 37 ] .
  • Re-filling the cylindrical cavity 35, 35 ] , hydromechanical device occurs during the reverse translational movement of the piston through the bypass holes 36, 36 ] .
  • a guide tube 13 of the movable part is installed in the cavity of the piston 37 linear motor.
  • a column of fluid located in the cavity of the guide tube 13 installed in the cavity of the piston 37 is discharged through the holes 40 in the lower part of the indicated guide pipe, while the cavity of the piston 37 narrows in relation to the diameter the guide tube 13, pre-slows down the moving part, before contact with the said piston 37.
  • the described modules of the pumping unit are connected by means of a detachable connection, made on the principle of a flange connection (FIG. 7), consisting of interfaced modules installed at the ends, threaded bushings 42, 43.
  • one of the bushings 42 contains a flange 44, and the second 44 is the counterpart with pre-studs 45.
  • the module of the telemetry system is made with the ability to install various interchangeable flanges 46 (Fig.8) with mounting holes 47 (Fig.9), located depending on the diameter of the body el
  • the submersible pump installation, the diameter of the mounting hole 48 of the flange is made constant and corresponds to the diameter of the housing 49 of the module of the telemetry system.
  • connection of the ground 1 and submersible 2 parts of the pump unit is provided by means of a cable line 5 with a plug connection 6.
  • the specified connection is made in the dimension of the pump unit housing, defined by its largest cross section.
  • the plug connection (FIG. 10) contains, outside the current lead head 50 (shown in detail in FIG. 12) of the electric motor 4, a plug socket 51 (FIG. 1-1) on the extended conductor 7.
  • the receptacle consists of a sealed enclosure 52 with at least one conducting core fixed inside and fixed by means of sealing polymeric elements 53 54. The free end of the elongated conductor is installed in the head of the current lead 50 (Fig.
  • a sealed plug connection is arranged within pad 59, recessed relative to the surface of the transitional coupling 60 (figure 10), installed between the output of the pump unit and the inlet of the tubing string 61 (figure 1).
  • the movable part 62 (Fig. 13) of the linear submersible electric motor 4 is connected to the plunger 10 of the pump unit by means of a connecting link 63 consisting of a friction pair formed by a hollow body element 64 with a movable rod 65 inside, the diameter of which is equal to the diameter of the movable part 62 of the linear submersible electric motor, in this case, the longitudinal dimensions and stroke of the movable rod 65, are chosen in such a way that would ensure at least partial positioning of the movable part 62 of the linear submersible electric motor 4 into the cavity body member 64 of the friction pair.
  • the specified pair of friction perform sufficiently necessary precision machining of contact surfaces.
  • This embodiment allows you to create a labyrinth seal area, and to ensure the centering of the moving part of the electric motor with the compensation of radial loads, as well as protection from ingress of mechanical impurities into the cavity of the guide tube of the moving part of the linear actuator.
  • the movable part 62 (FIG. 14) of the linear submersible electric motor 4 consists of a plurality of permanent magnets 66, separated by ferromagnetic inserts - magnetic field concentrators 67, between which copper alloy sleeves 68 are installed over the permanent magnets.
  • the sleeve 68 may be made of a polymeric material. These bushings protect permanent magnets from mechanical damage, as well as reducing the friction coefficient, by transferring a part of the material to the inner surface of the guide tube 13, as they wear out.
  • the guide tube forms with the movable part 62 of the linear submersible electric motor 4 a friction pair with a reduced friction coefficient.
  • the hardness of the guide tube 13 is higher than the hardness of the ferromagnetic inserts 67 and the copper alloy bushings 68.
  • Said guide tube 13 is made of a non-magnetic material, while its necessary hardness is achieved by surface hardening.
  • the implementation of the described technical solution contributes to the achievement of the technical result, ensuring the unification of the design with improved manufacturability, through its implementation of easily removable interchangeable modules. Also described the implementation of the cable plug connection and the module of the hydraulic compensator helps to reduce the size of the pump unit.
  • the implementation of the telemetry system provides an increase in the level of protection against high-voltage interference by installing filtering devices in the surface and immersion units, moreover, the application of the described technical solution allows to increase the reliability of operation by providing protection against high voltage and hardware-software implementation isolation test mode ground block.
  • the device described damping system integrated into the design of a submersible pumping unit without a significant increase in its dimensions, and the implementation of the movable part of a linear actuator with elements that reduce the coefficient of friction, reduces the dynamic loads on the structural elements of the electric motor, and also increases its service life.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к отрасли нефтедобычи, в частности, к установкам с насосами объемного действия, приводимыми в движение погружными линейными электродвигателями, и может быть использовано для добычи пластовых жидкостей из малодебитного фонда скважин с больших глубин. Реализация описанного технического решения обеспечивает унификацию конструкции с повышением технологичности изготовления, посредством выполнения ее из легкосъемных взаимозаменяемых модулей. Также описанное выполнение способствует уменьшению габаритов насосной установки. Выполнение телеметрической системы, согласно описанному варианту реализации изобретения, обеспечивает повышение уровня защиты от высоковольтных помех и высокого напряжения с аппаратно-программной реализацией режима проверки изоляции наземным блоком телеметрической системы. При этом реализация указанной коснструкции обеспечивает снижение динамических нагрузок на элементы конструкции электродвигателя, а также способствует увеличению ресурса его работы.

Description

Линейная электропогружная насосная установка Изобретение относится к отрасли нефтедобычи, в частности, к установкам с насосами объемного действия, приводимыми в движение погружными линейными электродвигателями, и может быть использовано для добычи пластовых жидкостей из малодебитного фонда скважин с больших глубин.
В предлагаемом устройстве для приведения в движение плунжеров насоса используется линейный вентильный погружной электродвигатель ЛВПЭД. Известные ЛВПЭД содержат катушки индуктивности, образующие неподвижную часть - статор, а также, подвижную часть - слайдей, образованный постоянными магнитами, расположенными в расточке статора. Указанный слайдер связан с плунжерами насоса и обеспечивает передачу возвратно-поступательного движения. Смена полярности напряжения в обмотке статора, обеспечивает поступательное движение слайдера в продольном направлении. Данный вид оборудования нашел широкое применение, преимущественно в скважинах малого диаметра с низким дебитом менее 25 м /сут, а так как количество таких скважин с каждым годом увеличивается, то подобные установки становятся все более востребованными. По этим причинам предъявляются все более высокие требования к технологичности, ремонтопригодности и надежности, погружных насосных установок.
Большинство известных на данный момент действующих насосных установок включают плунжерный насосный узел возвратно- поступательного действия и соединенный с ним, посредством резьбового соединения погружной линейный электродвигатель с заключенными в едином корпусе блоками телеметрии, а также блоком гидрозащиты.
Из заявки на изобретение US2015/0176574A1, F04B 47/00 25.06.2015, известна установка, содержащая погружной скважинный насос, состоящий из неподвижного цилиндра и подвижного плунжера, а также погружной двигатель, соединенный со скважинным насосом, посредством резьбового либо фланцевого соединения. Указанный двигатель, соединенный с плунжером погружного скважинного насоса, и выполнен с возможностью формирования возвратно-поступательного движения плунжера.
Недостатком этого технического решения является относительно низкая надежность, связанная с отсутствием блоков телеметрии и гидрокомпенсатора.
Из патента на изобретение RU2549381 от 27.04.2015, МПК F04B 47/06; F04B 17/03 известен линейный электродвигатель, погружной насосной установки который содержит, герметичный статор с установленными в нем сердечниками с катушками, токовводом и головкой для соединения с насосом. В статоре расположен подвижный шток с соединительной штангой для соединения с плунжером насоса и активный герметичный слайдер, соединенный со штоком посредством соединительной муфты. Слайдер содержит последовательно установленные постоянные магниты. Головка соединена с корпусом статора резьбовым соединением через проставки с герметизирующими элементами. К основанию статора, аналогичным способ, прикреплен компенсатор с упругой диафрагмой, которая выполнена в виде пузыря, имеющего диаметр в средней части больше диаметра каждой его концевой части, причем один конец диафрагмы связан с основанием статора, а ее другой конец соединен с муфтой, соединяющей электродвигатель с компенсатором.
К недостаткам описанного технического решения можно отнести отсутствие блока телеметрии и элементов контроля работы электродвигателя, что может привести к его неэффективной работе.
Также, из патента на изобретение RU2615775 от 1 1.04.2017, МПК F04B 47/06; F04B 17/03, известна скважинная насосная установка, устанавливаемая в стволе скважины, содержащая погружную часть, включающую в себя размещенные в едином корпусе плунжерный насос, снабженный нагнетательными клапанами, и гравитационный газосепаратор, над которым размещен блок обратных клапанов, содержащая присоединительную муфту для крепления скважинной насосной установки к колонне насосно-компрессорных труб, а также установленный под плунжерным насосом погружной линейный электродвигатель, включающий в себя неподвижную часть в виде статора с трехфазной обмоткой и установленными датчиками температуры, и расположенную в расточке статора подвижную часть в виде слайдера, выполненного с возможностью возвратно-поступательного движения относительно статора. Под линейным двигателем размещен блок телеметрии, включающий датчики давления и температуры скважинной жидкости, датчик вибрации, инклинометр и блок измерения, связанный с датчиками температуры, установленными в линейном двигателе и связанными с наземным блоком управления через нулевую точку обмоток линейного двигателя, соединенных звездой. Описанная конструкция является рабочим образцом погружной насосной установки, которая на данный момент эксплуатируется, к недостаткам описанного технического решения можно отнести выполнение конструкции в едином корпусе, что может усложнить ее эксплуатацию и снизить технологичность, а также ремонтопригодность.
Указанное техническое решение принимаем за ближайший аналог.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является создание линейной электропогружной насосной установки с высокими эксплуатационными характеристиками, повышенной надежностью и ремонтопригодностью, а также выполненной с возможностью эксплуатации в скважинах различного диаметра и продуктивности.
Технический результат, достигнутый от реализации заявленного технического решения, заключается в унификации конструкции, уменьшении ее габаритов, а также повышении технологичности изготовления, что позволяет изготавливать отдельные модули насосной установки в независимости от завершенности этапов сборки и приводить к значительной экономии рабочего времени с увеличением объемов выпуска продукции. Также модульность конструкции значительно повышает ее эксплуатационные характеристики, в частности, ремонтопригодность, позволяя осуществлять замену неисправных модуле и в кратчайшие сроки возобновлять работу насосной установки.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что линейная электропогружная насосная установка выполнена в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом, посредством разъемного соединения с образованием единой маслонаполненной системы. Указанная установка включает модуль линейного электродвигателя связанного кабельной линией с наземным блоком управления, посредством герметичного штепсельного соединения. Штепсельное соединение вынесено за пределы головки токоввода на удлиненном проводнике. У основания электродвигателя установлен модуль гидрокомпенсатора, включающий упругую диафрагму, внутренняя полость которой находится в жидкостной связи с полостью статора линейного электродвигателя посредством соединительного канала, проходящего в местах крепления упругой диафрагмы. Указанный канал является частью масляной магистрали заправки линейной электропогружной насосной установки, в полости которой, уложены провода связи с наземным блоком управления. Провода подведены к погружному модулю телеметрической системы с реализованным аппаратно-программный режимом проверки изоляции наземным блоком управления. При этом модуль гидрокомпенсатора содержит гидромеханический демпфер нижней крайней точки хода подвижной части линейного привода, являющийся элементом системы демпфирования, которая также содержит демпфер верхней крайней точки помещенный в отдельный корпус и установленный между модулем линейного электродвигателя и насосным узлом.
Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения линейной электропогружной насосной установки, разъемное соединение модулей, выполнено по принципу фланцевого соединения, состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок. При этом одна из втулок содержит фланец, а вторая является ответной частью, с предустановленными шпильками. Модуль телеметрической системы оснащен набором сменных фланцев с посадочными отверстиями, расположенными в зависимости от диаметра корпуса электропогружной насосной установки, причем диаметр установочного отверстия фланца выполнен постоянным и соответствует диаметру корпуса модуля. Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации изобретения, модуль телеметрической системы, содержит фильтрующе- коммутационное устройство, включающее фильтр низких частот с коммутирующим элементом системы управления и связан с наземным блоком управления, содержащим фильтр низких частот, установленный на линии связи с вторичной обмоткой трехфазного трансформатора и выполненный с возможностью защиты системы от высокого напряжения. Также, наземный блок содержит коммутирующее устройство, выполненное с возможностью смены полярности напряжения, подаваемого в линию для измерения сопротивления изоляции, связанное с резистором снятия напряжения пропорционального току линии связи.
Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения упругая диафрагма модуля гидрокомпенсатора, в местах крепления, герметично зафиксирована посредством составного хомута и защищена от механических повреждений, посредством неметаллической вставки, выполненной с возможностью ограничения деформаций упругой диафрагмы. При этом упругая диафрагма модуля гидрокомпенсатора, может быть размещена эксцентрично по отношению к оси симметрии линейной электропогружной насосной установки.
Согласно предпочтительному варианту реализации заявляемого технического решения, штепсельное соединение выполнено в габарите корпуса насосной установки, определяемого его наибольшим поперечным сечением и включает, вынесенную за пределы головки токоввода, на удлиненном проводнике штепсельную розетку. Штепсельная розетка состоит из герметичного корпуса с заведенной внутрь и зафиксированной посредством герметизирующих полимерных элементов, по меньшей мере, одной токопроводящей жилой, причем свободный конец удлиненного проводника, установлен в головке токоввода с двусторонним уплотнением, б посредством обжимных деформируемых элементов. Также согласно указанному варианту реализации, герметичное штепсельное соединение, реализовано в пределах площадки, утопленной по отношению к поверхности переходной соединительной муфты, установленной между выходом насосного узла и входом насосно-компрессорной трубы.
Также суть заявляемого изобретения заключается в том, что система демпфирования включает, по меньшей мере, одно гидромеханическое устройство компенсации динамической нагрузки, установленное, в по меньшей мере, одной из крайних точек хода подвижной части линейного привода. Указанное устройство состоит из заполняемой рабочей жидкостью цилиндрической полости с перепускными отверстиями, а также подвижного полого поршня и ответного опорного элемента, с установленным между ними упругим элементом. Причем указанная цилиндрическая полость, выполнена с возможностью заполнения рабочей жидкостью из окружающей среды насосной установки.
У указанной системе демпфирования, перепускные отверстия гидромеханического устройства разнесены по длине его цилиндрической полости и выполнены с возможностью замедления хода поршня, по мере их поочередного перекрытия телом поршня и увеличения сопротивления оттоку рабочей жидкости.
Также согласно предпочтительному варианту реализации системы демпфирования гидромеханическое устройство установленное в, по меньшей мере, одной из крайних точек хода подвижной части линейного погружного электродвигателя, выполнено с возможностью обеспечения связи, указанной подвижной части с плунжером насосного узла, посредством соединительного элемента, установленного в полости поршня.
Указанная подвижная часть линейного погружного электродвигателя связана с плунжером насосного узла посредством соединительного звена, состоящего из пары трения, образованной полым корпусным элементом с подвижным штоком внутри. Диаметр подвижного штока равен диаметру подвижной части линейного погружного электродвигателя, при этом, продольные размеры и длина хода подвижного штока, подобраны таким образом, чтобы обеспечить, по меньшей мере, частичное позиционирование подвижной части линейного погружного электродвигателя в полости корпусного элемента пары трения. Компенсируя тем самым радиальные нагрузки на подвижную часть линейного электродвигателя, обеспечивая центрирование и уплотнение указанной подвижной части.
Согласно описанному варианту реализации подвижная часть линейного погружного электродвигателя состоит из множества постоянных магнитов, разделенные ферромагнитными вставками - концентраторами магнитного поля, между которыми, поверх постоянных магнитов установлены втулки из сплава меди. Указанные втулки обеспечивают снижение коэффициента трения, посредством переноса части материала на внутреннюю поверхность направляющей трубы, по мере их износа. При этом, направляющая труба образует с подвижной частью линейного электродвигателя пару трения со сниженным коэффициентом трения. Также согласно предложенному варианту реализации, твердость направляющей трубы выше твердости ферромагнитных вставок и втулок из сплава меди. Указанная направляющая труба выполнена из немагнитного материала, при этом, ее необходимая твердость достигается посредством поверхностного упрочнения.
Сущность заявляемого технического решения поясняется, но не ограничивается следующими графическими материалами:
фиг.1 - линейная электропогружная насосная установка общий вид;
фиг.2 - погружная часть насосной установки;
фиг.З - модуль гидрокомпенсатора;
фиг.4 - блок-схема измерительной телеметрической системы; фиг.5 - гидромеханический демпфер нижней крайней точки;
фиг.6 - гидромеханический демпфер верхней крайней точки;
фиг.7 - фланцевое соединение модулей электропогружной насосной установки;
фиг.8 - вариант фланцевого соединения погружного модуля телеметрической системы с корпусом насосной установки;
фиг.9 - «Вид-A» фланцевого соединения погружного модуля телеметрической системы;
фиг.10 - кабельное соединений линейной электропогружной насосной установки;
фиг.11 - штепсельная розетка в разрезе;
фиг.12 - головка токоввода в разрезе;
фиг.13 - соединительное звено подвижной части линейного погружного электродвигателя;
фиг.14 - элементы конструкции модуля линейного электродвигателя в разрезе.
Заявляемая линейная электропогружная насосная установка, содержит наземную 1 (фиг.1) и погружную 2 части. Наземная часть представлена в виде наземного блока управления 3, выполненного в виде трехфазного высокочастотного инвертора-регулятора и выходного трансформатора, связанного с линейным погружным электродвигателем 4 кабельной линией 5, посредством герметичного штепсельного соединения 6, которое вынесено за пределы головки токоввода на удлиненном проводнике 7.
Погужная часть 2 (фиг. 1, 2) сформирована из линейного вентильного электродвигателя 4, гидрокомпенсатора 8, системы демпфирования 9, связанного с насосным узлом 10 и погружным модулем телеметрической системы 11. В преимущественном варианте выполнения насосный узел представлен в виде плунжерного насоса двунаправленного действия с встроенными фильтрами и зоной гравитационной газосепарации.
Погружной модуль 11 телеметрической системы установлен в нижней части насосной установки, включает набор датчиков измерения параметров скважины и электродвигателя связанных с наземным блоком управления через нулевую точку обмоток линейного электродвигателя, соединенных звездой.
Указанные составные части выполнены в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом, посредством разъемного соединения с образованием единой маслонаполненной системы.
Модуль гидрокомпенсатора 8 (фиг.З) установлен у основания электродвигателя, включает упругую диафрагму 12 с помещенной внутрь направляющей трубой 13, подвижной части линейного электродвигателя. Упругая диафрагма 12 в местах крепления, герметично зафиксирована посредством составного хомута 14 и защищена от механических повреждений, посредством неметаллических вставок 15, выполненных с возможностью ограничения ее деформаций. Также упругая диафрагма модуля гидрокомпенсатора, может быть размещена эксцентрично по отношению к оси симметрии линейной электропогружной насосной установки. Внутренняя полость указанной диафрагмы находится в жидкостной связи с полостью статора 16 линейного электродвигателя 4 посредством соединительного канала 17, проходящего в местах крепления упругой диафрагмы. Указанный канал является частью масляной магистрали 18 заправки линейной электропогружной насосной установки. В полости магистрали, уложены провода 19 связи с наземным блоком управления. Провода подведены к погружному модулю 1 1 , телеметрической системы либо другому электрооборудованию, установленному в нижней части линейного электродвигателя. В применяемой телеметрической системе (фиг.4) реализован аппаратно-программный режимом проверки изоляции наземным блоком управления. Погружной модуль телеметрической системы, содержит набор измерительных датчиков 20, стабилизатор напряжений 21 , резистор 22, устройство сбора и передачи информации 23, электронный управляемый ключ 24, подключенный к обмоткам электродвигателя через резистор 25 и фильтрующе-коммутационное устройство 26, включающее фильтр низких частот с коммутирующим элементом системы управления. Погружной модуль телеметрии связан с наземным блоком управления 3, содержащим фильтр низких частот 27, который установлен на линии связи с вторичной обмоткой трехфазного трансформатора 28 и выполненный с возможностью защиты системы от высокого напряжения. Также, наземный блок содержит источник питания 29, устройство 30 приема и обработки информации. Наземный блок также содержит коммутирующее устройство 31, выполненное с возможностью смены полярности напряжения, подаваемого в линию для измерения сопротивления изоляции, связанное с резистором 32 снятия напряжения пропорционального току линии связи.
Система демпфирования является интегрированной в конструкцию насосной установки, посредством чего удается обеспечить ее надежную и бесперебойную работу. Модуль гидрокомпенсатора 8 содержит гидромеханический демпфер 33 (фиг.З) нижней крайней точки хода подвижной части линейного привода, который детально изображен на (фиг.5).
Указанный гидромеханический демпфер, является частью системы демпфирования, которая также содержит демпфер 34 (фиг.6) верхней крайней точки, помещенный в отдельный корпус и установленный между модулем линейного электродвигателя 4 и насосным узлом 10 (фиг.2). Использованные в конструкции системы демпфирования гидромехнические устройства, содержат заполняемую рабочей жидкостью цилиндрическую емкость 35, 351 с перепускными отверстиями 36, 36ь а также подвижный полый поршень 37, 37] с ответным опорным элементом 38, 38c и установленным между ними упругим элементом 39. Причем указанная цилиндрическая полость 35, 35 выполнена с возможностью заполнения рабочей жидкостью из окружающей среды насосной установки.
Перепускные отверстия 36, 36] гидромеханического устройства разнесены по длине его цилиндрической полости 35, 35 j и выполнены с возможностью замедления хода поршня 37, 37], по мере их поочередного перекрытия телом поршня и увеличения сопротивления оттоку рабочей жидкости. Также согласно предпочтительному варианту реализации системы демпфирования, гидромеханическое устройство, установленное в, по меньшей мере, одной из крайних точек хода подвижной части линейного погружного электродвигателя, в частности верхней крайне точки, выполненной с возможностью обеспечения связи, указанной подвижной части с плунжером насосного узла 10, посредством соединительного элемента, установленного в полости поршня. Полости поршня 37] и ответного опорного элемента 38] сопряжены с образованием полости, в которой, установлен соединительный элемент подвижной части линейного электродвигателя 4 с плунжером насосного узла 10. Дополнительное сдерживающее усилие создает упругий элемент 39, служащий также, в качестве возвратного механизма поршня 37, 37]. Повторное заполнение цилиндрической полости 35, 35], гидромеханического устройства происходить при обратном поступательном движении поршня через перепускные отверстия 36, 36].
Также согласно описанному варианту реализации изобретения в полости поршня 37 установлена направляющая труба 13 подвижной части линейного электродвигателя. При ходе подвижной части вниз, к нижней крайней точке происходит сброс столба жидкости, находящейся в полости направляющей трубы 13, установленной в полости поршня 37, через отверстия 40 в нижней части, указанной направляющей трубы, при этом, сужение полости поршня 37 по отношению к диаметру направляющей трубы 13, предварительно замедляет ход подвижной части, перед контактом с упомянутым поршнем 37.
Описанные модули насосной установки соединены посредством разъемного соединения, выполнено по принципу фланцевого соединения (фиг.7), состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок 42, 43. При этом одна из втулок 42 содержит фланец 44, а вторая 44 является ответной частью с предустановленными шпильками 45. Также следует отметить, что модуль телеметрической системы выполнен с возможностью установки различных сменных фланцев 46 (фиг.8) с посадочными отверстиями 47 (фиг.9), расположенными в зависимости от диаметра корпуса электропогружной насосной установки, причем диаметр установочного отверстия 48 фланца, выполнен постоянным и соответствует диаметру корпуса 49 модуля телеметрической системы.
Как упоминалось ранее, связь наземной 1 и погружной 2 частей насосной установки обеспечивается посредством кабельной линии 5 со штепсельным соединение 6. Указанное соединение выполнено в габарите корпуса насосной установки, определяемого его наибольшим поперечным сечением. Штепсельное соединение (фиг.10) содержит, вынесенную за пределы головки токоввода 50 (детально показана на фиг.12) электродвигателя 4, на удлиненном проводнике 7 штепсельную розетку 51 (фиг.1 1). Штепсельная розетка состоит из герметичного корпуса 52 с заведенной внутрь и зафиксированной посредством герметизирующих полимерных элементов 53, по меньшей мере, одной токопроводящей жилой 54. Свободный конец удлиненного проводника, установлен в головке токоввода 50 (фиг.12) с двусторонним уплотнением, посредством обжимного деформируемого элемента 55 с обжимными гайками 56,57 с поджимными кольцами 58. Также согласно указанному варианту реализации, герметичное штепсельное соединение, устроено в пределах площадки 59, утопленной по отношению к поверхности переходной соединительной муфты 60 (фиг.10), установленной между выходом насосного узла и входом колонны насосно- компрессорных труб 61 (фиг.1).
Подвижная часть 62 (фиг.13) линейного погружного электродвигателя 4 связана с плунжером 10 насосного узла посредством соединительного звена 63, состоящего из пары трения, образованной полым корпусным элементом 64 с подвижным штоком 65 внутри, диаметр которого равен диаметру подвижной части 62 линейного погружного электродвигателя, при этом, продольные размеры и длина хода подвижного штока 65, подобраны таким образом, что бы обеспечить, по меньшей мере, частичное позиционирование подвижной части 62 линейного погружного электродвигателя 4 в полости корпусного элемента 64 пары трения. Указанную пару трения выполняют обеспечивая достаточно необходимую точность обработки контактных поверхностей. Такое выполнение позволяет сформировать область лабиринтного уплотнения, и обеспечить центрирование подвижной части электродвигателя с компенсацией радиальных нагрузок, а также защиту от попадания механических примесей в полость направляющей трубы подвижной части линейного привода.
Согласно описанному варианту реализации изобретения, подвижная часть 62 (фиг.14) линейного погружного электродвигателя 4 состоит из множества постоянных магнитов 66, разделенные ферромагнитными вставками - концентраторами 67 магнитного поля, между которыми, поверх постоянных магнитов установлены втулки 68 из сплава меди. Также как вариант выполнения втулки 68, могут быть выполнены из полимерного материала. Указанные втулки обеспечивают защиту постоянных магнитов от механических повреждений, а также снижение коэффициента трения, посредством переноса части материала на внутреннюю поверхность направляющей трубы 13, по мере их износа. При этом, направляющая труба образует с подвижной частью 62 линейного погружного электродвигателя 4 пару трения со сниженным коэффициентом трения. Также согласно предложенному варианту реализации, твердость направляющей трубы 13 выше твердости ферромагнитных вставок 67 и втулок 68 из сплава меди. Указанная направляющая труба 13 выполнена из немагнитного материала, при этом, ее необходимая твердость достигается посредством поверхностного упрочнения.
Реализация описанного технического решения способствует достижению указанного технического результата, обеспечивая унификацию конструкции с повышением технологичности изготовления, посредством выполнения ее из легкосъемных взаимозаменяемых модулей. Также описанное выполнение кабельного штепсельного соединения и модуля гидрокомпенсатора способствует уменьшению габаритов насосной установки.
Выполнение телеметрической системы, согласно заявляемому изобретению, обеспечивает повышение уровня защиты от высоковольтных помех, путем установки в наземном и погружном блоках фильтрующих устройств, к тому же, применение описанного технического решения позволяет повысить надежность эксплуатации, путем обеспечения защиты от высокого напряжения и аппаратно-программной реализации режима проверки изоляции наземным блоком.
При этом устройство описанной системы демпфирования интегрированной в конструкцию погружной насосной установки без существенного увеличения ее габаритов, и выполнение подвижной части линейного привода с элементами, обеспечивающими снижение коэффициента трения, обеспечивает снижение динамических нагрузок на элементы конструкции электродвигателя, а также способствует увеличению ресурса его работы.

Claims

Claims Линейная электропогружная насосная установка
1. Линейная электропогружная насосная установка, связанная с наземным блоком управления, включающая линейный погружной электродвигатель с гидрокомпенсатором и системой демпфирования, а также связанные с ним насосный узел с встроенными фильтрами и зоной гравитационной газосепарации, телеметрическую систему, которая включает набор датчиков измерения параметров скважины и электродвигателя, связанных с наземным блоком управления через нулевую точку обмоток линейного электродвигателя, соединенных звездой, при этом, наземный блок управления выполнен в виде трехфазного высокочастотного инвертора- регулятора и выходного трансформатора, соединенного с погружным линейным электродвигателем посредством изолированного трехпроводного кабеля, отличающаяся тем, что выполнена в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом, посредством разъемного соединения с образованием единой маслонаполненной системы, включающей модуль линейного электродвигателя связанного кабельной линией с наземным блоком управления, посредством герметичного штепсельного соединения, вынесенного за пределы головки токоввода на удлиненном проводнике, у основания электродвигателя установлен модуль гидрокомпенсатора, включающий упругую диафрагму, внутренняя полость которой находится в жидкостной связи с полостью статора линейного электродвигателя посредством соединительного канала, проходящего в местах крепления упругой диафрагмы, причем, указанный канал является частью масляной магистрали заправки линейной электропогружной насосной установки, в полости которой, установлены провода связи с наземным блоком управления, подключенные к погружному модулю телеметрической системы с реализованным аппаратно-программный режимом проверки изоляции наземным блоком управления, при этом модуль гидрокомпенсатора содержит гидромеханический демпфер нижней крайней точки хода подвижной части линейного привода, являющийся элементом системы демпфирования, которая также содержит демпфер верхней крайне точки установленный между модулем линейного электродвигателя и насосным узлом.
2. Линейная электропогружная насосная установка по п.1 отличается тем, что разъемное соединение модулей, выполнено по принципу фланцевого соединения, состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок, при этом одна из втулок содержит фланец, а вторая является ответной частью, с предустановленными шпильками, вместе с тем, модуль телеметрической системы оснащен набором сменных фланцев с посадочными отверстиями, расположенными в зависимости от диаметра корпуса электропогружной насосной установки, причем диаметр установочного отверстия фланца выполнен постоянным и соответствует диаметру корпуса модуля.
3. Линейная электропогружная насосная установка по п.1 отличается тем, что модуль телеметрической системы, содержит фильтрующе- коммутационное устройство, включающее фильтр низких частот с коммутирующим элементом системы управления и связан с наземным блоком управления, содержащим фильтр низких частот, установленный на линии связи с вторичной обмоткой трехфазного трансформатора и выполненный с возможностью защиты системы от высокого напряжения, а также коммутирующее устройство, выполненное с возможностью смены полярности напряжения подаваемого в линию для измерения сопротивления изоляции, связанное с резистором снятия напряжения пропорционального току линии связи.
4. Линейная электропогружная насосная установка по пЛ отличается тем, что упругая диафрагма модуля гидрокомпенсатора, в местах крепления, герметично зафиксирована посредством составного хомута и защищена от механических повреждений, посредством неметаллической вставки, выполненной с возможностью ограничения деформаций упругой диафрагмы.
5. Линейная электропогружная насосная установка по пп.1 ; 3 отличается тем, что упругая диафрагма модуля гидрокомпенсатора, размещена эксцентрично по отношению к оси симметрии линейной электропогружной насосной установки.
6. Линейная электропогружная насосная установка по п.1 отличается тем, что штепсельное соединение выполнено в габарите корпуса насосной установки, определяемого его наибольшим поперечным сечением и включает, вынесенную за пределы головки токоввода, на удлиненном проводнике штепсельную розетку, состоящую из герметичного корпуса с заведенной внутрь и зафиксированной посредством герметизирующих полимерных элементов, по меньшей мере, одной токопроводящей жилой, причем свободный конец удлиненного проводника, установлен в головке токоввода с двусторонним уплотнением, посредством обжимных деформируемых элементов.
7. Линейная электропогружная насосная установка по пп.1;5 отличается тем, что герметичное штепсельное соединение, реализовано в пределах площадки, утопленной по отношению к поверхности переходной соединительной муфты, установленной между выходом насосного узла и входом насосно-компрессорной трубы.
8. Линейная электропогружная насосная установка, связанная с наземным блоком управления, включающая линейный погружной электродвигатель с гидрокомпенсатором и системой демпфирования, а также связанные с ним насосный узел с встроенными фильтрами и зоной гравитационной газосепарации, и телеметрическую систему, которая включает набор датчиков измерения параметров скважины и электродвигателя связанных с наземным блоком управления через нулевую точку обмоток линейного электродвигателя, соединенных звездой, при этом, наземный блок управления выполнен в виде трехфазного высокочастотного инвертора- регулятора и выходного трансформатора, соединенного с погружным линейным электродвигателем посредством изолированного трехпроводного кабеля, отличающаяся тем, что система демпфирования включает, по меньшей мере, одно гидромеханическое устройство компенсации динамической нагрузки, установленное, в по меньшей мере, одной из крайних точек хода подвижной части линейного привода, которое состоит из заполняемой рабочей жидкостью цилиндрической емкости с перепускными отверстиями, а также подвижного полого поршня и ответного опорного элемента, с установленным между ними упругим элементом, причем указанная цилиндрическая полость, выполнена с возможностью заполнения рабочей жидкостью из окружающей среды насосной установки.
9. Линейная электропогружная насосная установка по п.8 отличается тем, что в системе демпфирования, перепускные отверстия гидромеханического устройства разнесены по длине его цилиндрической емкости и выполнены с возможностью замедления хода поршня, по мере их поочередного перекрытия телом поршня и увеличения сопротивления оттоку рабочей жидкости.
10. Линейная электропогружная насосная установка по п.8 отличается тем, что гидромеханическое устройство установленное в, по меньшей мере, одной из крайних точек хода подвижной части линейного погружного электродвигателя, выполнено с возможностью обеспечения связи, указанной подвижной части с плунжером насосного узла, посредством соединительного элемента, установленного в полости поршня.
11. Линейная электропогружная насосная установка отличается тем, что подвижная часть линейного погружного электродвигателя связана с плунжером насосного узла посредством соединительного звена, состоящего из пары трения, образованной полым корпусным элементом с подвижным штоком внутри, диаметр которого равен диаметру подвижной части линейного погружного электродвигателя, при этом продольные размеры и длина хода подвижного штока, подобраны таким образом, что бы обеспечить, по меньшей мере, частичное позиционирование подвижной части линейного погружного электродвигателя в полости корпусного элемента пары трения.
12. Линейная электропогружная насосная установка по п.1 ;8; 11 отличается тем, что подвижная часть линейного погружного электродвигателя состоит из множества постоянных магнитов, разделенных ферромагнитными вставками - концентраторами магнитного поля, между которыми, поверх постоянных магнитов установлены втулки из сплава меди.
13. Линейная электропогружная насосная установка по п.12 отличается тем, что направляющая труба образует с подвижной частью линейного электродвигателя пару трения со сниженным коэффициентом трения, при этом, твердость направляющей трубы выше твердости ферромагнитных вставок и втулок из сплава меди.
14. Линейная электропогружная насосная установка по п.12 отличается тем, что направляющая труба выполнена из немагнитного материала, при этом, ее необходимая твердость достигается посредством поверхностного упрочнения.
PCT/UA2018/000072 2017-11-28 2018-07-11 Линейная электропогружная насосная установка Ceased WO2019108160A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202091017A EA202091017A1 (ru) 2017-11-29 2018-07-11 Линейная электропогружная насосная установка

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201711617 2017-11-28
UAA201711617A UA118520C2 (ru) 2017-11-28 2017-11-28 Способ и система демпфирования погружной насосной установки с линейным вентильным электродвигателем
UAA201711687 2017-11-29
UAA201711687 2017-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019108160A1 true WO2019108160A1 (ru) 2019-06-06

Family

ID=66665764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2018/000072 Ceased WO2019108160A1 (ru) 2017-11-28 2018-07-11 Линейная электропогружная насосная установка

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019108160A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5831353A (en) * 1994-10-17 1998-11-03 Bolding; Vance E. Modular linear motor and method of constructing and using same
EA200601925A1 (ru) * 2004-09-17 2007-02-27 Чуньго Фэн Погружное насосное устройство возвратно-поступательного действия с числовым программным управлением
RU2615775C1 (ru) * 2015-12-24 2017-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "РУССКИЕ СТАНДАРТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ" Скважинная насосная установка
US20170241246A1 (en) * 2014-08-29 2017-08-24 Moog Inc. Linear motor for pumping

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5831353A (en) * 1994-10-17 1998-11-03 Bolding; Vance E. Modular linear motor and method of constructing and using same
EA200601925A1 (ru) * 2004-09-17 2007-02-27 Чуньго Фэн Погружное насосное устройство возвратно-поступательного действия с числовым программным управлением
US20170241246A1 (en) * 2014-08-29 2017-08-24 Moog Inc. Linear motor for pumping
RU2615775C1 (ru) * 2015-12-24 2017-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "РУССКИЕ СТАНДАРТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ" Скважинная насосная установка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2615775C1 (ru) Скважинная насосная установка
RU2606196C2 (ru) Насос и секция насоса
US5831353A (en) Modular linear motor and method of constructing and using same
US7378769B2 (en) Electric motors for powering downhole tools
CA2912115C (en) Oil-submersible linear motor oil extraction system
RU2677773C2 (ru) Погружная насосная установка с линейным электродвигателем, насосом двойного действия и способ её эксплуатации
US10934819B2 (en) Linear electric submersible pump unit
RU2531224C2 (ru) Электродвигатель и связанная с ним система для размещения в среде на забое скважины (варианты)
CA2934914C (en) Downhole motor driven reciprocating well pump
RU2010118562A (ru) Способ, устройство и магнит для магнитной обработки текучих сред
CA2548908A1 (en) A nc reciprocating immersible oil pump
US10702844B2 (en) Linear permanent magnet motor driven downhole plunger pumping unit
RU179850U1 (ru) Погружной линейный электродвигатель
RU2669418C1 (ru) Погружная бесштанговая насосная установка
RU182645U1 (ru) Модульная погружная насосная установка
GB2505961A (en) Pump for lifting fluid from a wellbore
WO2019108160A1 (ru) Линейная электропогружная насосная установка
WO2018020301A1 (ru) Скважинная насосная установка
CA2911928A1 (en) Oil-submersible linear motor
CN101220806A (zh) 大功率潜油直线电机隔膜泵
EA040740B1 (ru) Линейная электропогружная насосная установка
CN108880178B (zh) 带有多级直线电机的抽油泵
RU185350U1 (ru) Погружной линейный электродвигатель
RU2701653C1 (ru) Погружная бесштанговая насосная установка
RU2801629C1 (ru) Установка плунжерная с линейным двигателем (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18882730

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18882730

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1